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和王恂一齐承受编辑新历,郭守敬制作了十二件

2019-10-22 作者:历史   |   浏览(70)

49彩票集团,忽必烈自登上汗位后,财政困难的问题就一直在困扰他。平定叛乱,攻打南宋,赏赐皇亲臣属,都需要大笔的钱,可朝廷的收入却很有限,他急需会当家理财的人。就在这样的情况下,公元1262年春,中书省左丞(中央政府机关中的最高负责长官)张文谦,向忽必烈举荐了郭守敬。 郭守敬,字若思,顺德邢台人。是我国杰出的天文学家、数学家和水利工程专家。 郭守敬从小是由祖父郭荣抚养长大的。郭荣也是个极有学问的人,尤其精通数学和水利。在祖父的教导下,郭守敬从小勤奋好学,并且培养了很强的动手能力。北宋的科学家曾在古代漏壶的基础上,改制了一种计时比较精确的计时器莲花漏。但到郭守敬时,莲花漏已经失传,只有从石碑上拓印下来的图样,可以知道它的外部形状。当时仅十五六岁的郭守敬,根据这样一幅图就弄清了莲花漏的工作原理。忽必烈召见郭守敬时,郭守敬刚好把莲花漏仿制成功。大约因为他把作为装饰的莲花作了改动,这个漏壶被改称为宝山漏。献给朝廷后,元代的司天台将它作为计时器而采用。 忽必烈召见郭守敬之前,郭守敬已在邢台地区从事了一段时间的水利整治工作,并且取得了很好的成效。见到忽必烈后,他提出了六项水利工程计划,其中最重要的就是修复燕京到通州的河道,接通大运河,以节省到京都的漕运费用。 由于郭守敬的计划资料可靠、筹划翔实,能为元政府带来大笔赋税,因此忽必烈当即同意了他的计划,并任命他为提举诸路河渠,掌管各地的河渠整修和管理工作。第二年,他又升任银符副河渠使。 公元1276年,元军攻下南宋的京城临安,全国统一已成定局。忽必烈下令设立太史局,负责改革历法,编修元朝自己的历法。负责太史院的王恂是郭守敬的老同学,他聘请当时已任工部郎中的郭守敬负责制造仪器和观测天文的工作。 仪器和观测,是编修新历法的最基本的工作。可是经郭守敬检查发现,当时司天台上的天文仪器,大多是金朝遗留下来的。浑天仪是最重要的天文观测仪器,可司天台上的浑天仪还是金兵攻下北宋京都汴梁后抢来的。由于燕京和汴梁的纬度不同,这架仪器无法直接使用。其他仪器也大多破损,不能使用了。为此,郭守敬制作了十二件在司天台上使用的仪器,四件可搬运到野外使用的仪器。其中,最著名的就是简仪。 简仪是将传统的浑天仪简化、改造而成的。浑天仪是测定星球在天体中位置的仪器,由七八个同心圆环套叠组成。在这些圆环中夹着一根细长的窥管,把窥管对准哪个星球,就可以推定这个星球在天体中的位置。但由于圆环有七八个之多,每个都有一两寸宽,观测时这些圆环挤在一起,很不方便,甚至会错失观测机会;而且读数也不太精确,只达到四分之一度。 郭守敬对这些圆环作了分析,他发现有些星体的运行位置的度数,可以用数学方法来计算,相应的圆环可以撤消。此外,他又把测读地平方位角的圆环分离出来,另外建了一架独立运用的立运仪。经他改造后的简仪,运用起来既方便又清晰,精密度也达到了三十六分之一度。 郭守敬运用简仪对天体作了观测。他测定了黄道与赤道的交角,以及二十八宿的距度,其精确度都大大提高。这为编制一本高精确度的历法,奠定了科学的基础,而简仪的装置原理,后来则在现代天文望远镜中得到了广泛的运用。 为了编好新历法,他还主持了大规模的天文观测活动,在全国建立了二十七个观测点。其中最南端的观察点在南海,最北端的观察点在北海。公元1280年,新历法初步编成,被定名为《授时历》。《授时历》以365.2425天为一年,与地球绕太阳一周的实际时间相比,仅仅只差了二十六秒钟。《授时历》同我们现在使用的公历周期相同,但比现行公历要早了三百年。 1291年,六十岁的郭守敬再次主持开通大都到通州的运河工程。 其实,在忽必烈召见郭守敬后不久,开通燕京到通州的运河工程就开工了。当时引的是燕京城西北玉泉山的水,但玉泉山的水量有限,对恢复航行作用不大,第一次开通工程失败了。第二次,他考虑利用京郊水流量最大的浑河水。但浑河泥沙较多,为了泥沙淤积问题,他没有在运河上建立闸或坝。可是浑河的河道坡度较大,水流又急,没有河闸控制,运粮船无法逆流而上。结果运河只对农田灌溉有用,仍解决不了漕运问题。 这次,郭守敬经过详细的勘察,在离大都西北三十公里处的神山脚下,发现了水流量较大的白浮泉。如果引白浮泉向南流,沿途可拦截其他泉水,使水量增大。山泉清澈,也没有泥沙淤积问题。忽必烈很高兴,立刻批准了这个方案,并重设都水监管理工程。 开工后,郭守敬没有直接开渠将白浮泉向东南引,而是先把泉水引向西边的西山,然后再回东南。原来,从神山到大都,当中有不少地区的海拔都比大都低,直接往东引,水就进不了运河了。而迂回到西山,可保持河道始终高于大都,并能拦截更多的泉水。 1293年秋,从神山到通州全长一百六十多华里的运河,全程贯通,忽必烈将它命名为通惠河。

,字若思,河北人,生于1231年。郭守敬的家学很深,他的祖父郭荣精通数学和水利。在这样的环境中,郭守敬自小耳濡目染,自然会对科学感兴 趣。他还曾经自己动手做过一些小的天文仪器,受到了他祖父的喜爱。郭荣把他送到精通天文、地理、数学的老朋友刘秉忠那里去学习,这使郭守敬的学业有了更大 的长进。 统一华夏大地后使用的历法是《大明历》。可《大明历》已经用了700多年了,误差很大,这就促使元朝政府要组编一套新的历法。南宋灭亡后,开始进行这项工作。1276年,郭守敬被调到太史局,和王恂一起负责编制新历。 修历的过程中,郭守敬十分注重实践,他提出了:“历之本在于测验,而测验之器莫先于仪表。”所以,郭守敬首先集中精力对旧有的仪器做了仔细检查,后和工匠一起,研制了近20种新的天文仪器,其中最主要的有简仪、仰仪、圭表以及和它配合使用的景符等仪表。 “简仪”是郭守敬对天文学的一大贡献。他在浑天仪的基础上,针对浑天仪存在的缺点进行了革新改造。经他改造后做出的天文仪器,再不会发生因为圆环数过多 而遮掩尾体的现象,所测得的二十八宿星距的位置也更加准确了。由于这一仪器既精确又简单,故也称其为“简仪”。简仪的结构与现代的“天图式望远镜”基本上 是一致的,被后人誉为“臻于精妙”的天文仪器。在欧洲,像这样结构的天文仪器,直到18世纪才从英国流传开来。 郭守敬制作的这些仪器都有实用、简便、灵巧、精确的特点。这就为他制作精确的历法提供了必要的物质条件。郭守敬等人根据大量观测资料,仔细研究了自西汉以来的七十种历法,经过精密的测算后终于编制出了新历法——《授时历》。 《授时历》以365.2425天作为一回归年,如果以小时计算,是365天5小时49分12秒,比地球绕太阳公转一周的实际时间只差26秒,经过 3320年后才相差一日,跟目前国际通用的公历完全相同。1670年,英国天文学家格列高里才对招差术作了在欧洲的首次发表,而《授时历》应用招差术推算 太阳、月亮以及五星逐日运行的情况,早于欧洲400年。总之,《授时历》是当时的一部先进的历法书。1281年起,《授时历》开始在全国颁布实行,使用时 间长达363年,是中国古代的一部精密历法。 郭守敬在水利工程上也取得了突出的成就。1260年,郭守敬奉忽必烈之命巡视大名(今河 北省西南部和河南省东北部地区),负责水利建设。郭守敬利用业余时间带着工匠,亲自动手仿制了一台铜质的莲花漏。他将莲花漏献给了忽必烈,同时提出了六条 建设水利工程的建议。于是忽必烈让他负责各路河渠的整修管理事务。1264年,郭守敬随张文谦先后到达陕西、甘肃、宁夏等地区,修复了唐来、汉延两条古 渠。1275年,郭守敬又奉命勘测黄淮平原地形和通航水路,同时建立了水上交通站。在方圆几百里内进行了地形测绘和水利规划工作,他对于何地可以分流控制 水势,何处可以灌溉农田,都进行了详细说明,并画成了地图。绘图过程中,他以海平面作为标准,初步运用地理学和测量学中的重要概念——“海拔”。 郭守敬在水利方面的最大贡献是开凿从大都到通州段的运河——“通惠河”。1291年,郭守敬提出了兴修大都运粮河等十一条水利建议。得到批准后,郭守敬 于第二年以太史令兼领都水监事,主持了这项工作。“通惠河”长160里,仅用一年半就全部完工,京杭大运河至此全部完成,从南方驶来的运粮船可以直达北京 了。 可以说,郭守敬是13世纪世界上最杰出的科学家之一,他在天文学、水利工程、地理学、数学和机械工程等方面在当时都是首屈一指。

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